package arithmetic.LeetCode;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * @author jiangfeng on 2023/4/17
 */
public class NQueen {

    public static void main(String[] args) {
        NQueen n =new NQueen();
        System.out.println(n.solveNQueens(4));
    }
    // 主要思路,递归回溯算法,快速剪枝.
    public List<List<String>> solveNQueens(int n) {
        boolean[][] result = new boolean[n][n];
        List<List<String>> solution = new ArrayList(n);
        cacl(result, 0, solution);
        return solution;
    }

    //
    public void cacl(boolean[][] result, int i, List<List<String>> solution) {
        if (i >= result[0].length) {
            //已经完成一轮结果运算.
            //收集结果
            solution.add(toResult(result));
            return;
        }
        // 循环第1行,第k个元素
        for (int k = 0; k < result.length; k++) {
            result[i][k] = true;
            if (can(i, k, result)) {
                // 如果这行可以,去第i+1行
                cacl(result, i + 1, solution);
                result[i][k] = false;
                continue;
            }
            // 不行则回退状态为false;
            result[i][k] = false;
        }
    }

    public List<String> toResult(boolean[][] result) {
        List<String> r = new ArrayList(result.length);
        for (int i = 0; i < result.length; i++) {
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            for (int j = 0; j < result.length; j++) {
                sb.append(result[i][j] ? "Q" : ".");
            }
            r.add(sb.toString());
        }
        return r;
    }

    // 判断是否可落子,落子后看是否满足要求
    // 使用一个n*n的二维数组. (i,j) 表示现在想要放置的位置,即此时迭代到了第i+1行
    public boolean can(int i, int j, boolean[][] result) {
        // 横行不用看了,每行只放了一个. 每次迭代k行
        for (int k = 0; k < i; k++) {
            // 垂直
            if (result[k][j]) {
                return false;
            }
            // 左斜上,
            if (j - (i - k) >= 0 && result[k][j - i + k]) {
                return false;
            }
            // 右斜上
            if (j + (i - k) < result.length && result[k][j + i - k]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}
